Производство этилового спирта марки «Экстра» из крахмалистого сырья

 

 

3.3 Расходные нормы сырья

Таблица 3.11

Расходные нормы сырья на 1 т (1000кг) этиловго спирта «Экстра»

 

Наименование сырья и материалов	Содерж-е  осн.вещ.	Расходная норма кг / 1т
	%	Масса техн.	Масса осн. вещ.
Зерно Вода Комплексный препарат «Дестамил»ТМ Ферментный препарат «Альфазим» Ферментный препарат «Глюкогам» Кислота серная аккумуляторная Карбамида раствор	58,40               98 10	3053,12 12866,37 2,28   1,62   1,91   3,43 1,15	1783,02               3,36 1,15
Материальный индекс производства	МИ = 15929,88 кг / 1т

 

 

4. Технологический расчет и выбор  основного и вспомогательного  оборудования.

 

4.1 Бродильное отделение

Расчет годовой производительности бродильного отделения.

Производственная мощность завода 3000 дал спирта в сутки. Плотность 100% этилового спирта ρусл.спирт = 0,7893 кг/л. Получаем Gсут = 3000*10*0,7893 = 23697 кг спирта в сутки. Массовая концентрация спирта в бражке 8,30%. Поучаем, что суточная производительность бродильного отделения составляет 23697/0,083 = 285506 кг/сут или 285,5 т/сут.

317 дней – количество рабочих  дней в году;

рассчитывают:  

Основное время: 305 дней – число полных рабочих дней в году;

Дополнительное время:

     12 суток – планово-предупредительный  ремонт – по одному дню в месяц для заводов, работающих на жидком топливе и газе,

      5 суток – время, необходимое для приготовления  дрожжей и бражки.

     Для заводов, работающих  с полной заменой солода ферментами  микробного происхождения, упомянутое  выше дополнительное время сокращают на 5 дней.

Определим годовую производительность по бражке бродильного отделения:

Gгод = D* Gсут = 317*285,5 = 90503 т

 

Таблица 4.1

Операции	G10т, кг	ρi, кг/м3	Δτi, час	φi	Zi	Gгод
1. Подготовка зерна	2692,12	790*	-	-	0,1	90503
2. Гидроферментативная обработка, в том числе смешивание воды гомогенизация I гомогенизация I выдержка осахаривание	7987,60 10706,54 10706,54 10706,54 10706,54	1000 1060 1060 1060 1060	0,05 0,75 0,75 0,75 1	0,8 0,8 0,8 0,8	0,1 0,1	90503
3. Приготовление  производственных дрожжей	1193,07	1070	48	0,8	0,1	90503
4. Сбраживание сусла	10780,39	1060	62	0,8	0,1	90503

 

 

,где  

  Gгод   - годовой выпуск продукции т ;

  G10т     - масса реакционной смеси, перерабатываемой на данной стадии 

               производства для получения 10т  продукта,  кг ;

   ρi       - плотность реакционной массы перерабатываемой на данной    

               стадии производства, кг/м3

   Zi       -запас производительности (в долях единицы) на данной  стадии

  Δti      - период процесса, час;

   φi       - коэффициент заполнения реактора, доли единицы;

 

*  - за плотность принимается натура зерна, как сыпучего материала

 

 

Годовая мощность Gгод = 90503 т,

Количество рабочих суток в году D = 317 суток.

 

ТП.4 (Расчет бродильного чана  БЧ-23)

 

Суточный объем перерабатываемой смеси на данной стадии:

Vсут = Gгод*G10т/(D*ρ*10) = 90503*10780,39/(317*1060*10) = 290,35 м3

Выбираем рабочий объем аппарата:

Vраб = 96 м3

Тогда, общий объем аппарата: Vапп = Vраб/φ = 96/0,8 = 120 м3 Vст = 120 м3

Число операций, которое можно провести в 1 аппарате в течении суток:

β = 24/ Δt = 24/62 = 0,39

Количество операций, которое необходимо совершить в сутки:

α = Vсут/ Vраб = 290,35/96 = 3,02

Число аппаратов на данной стадии:

N = α* Δt*(1+Z)/24 = 3,02*62*(1+0,1)/24 = 8,58 (N = 9)

 

ТП.3 (Расчет дрожжанки ДЖ-20)

 

Суточный объем перерабатываемой смеси на данной стадии:

Vсут = Gгод*G10т/(D*ρ) = 90503*1193,07/(317*1070*10) = 31,83 м3

 Рабочий объем аппарата:

Vраб = Vсут/α = 31,83/3,02 = 10,54 м3

Тогда, общий объем аппарата: Vапп = Vраб/φ = 10,54/0,8 = 13,17 м3 Vст = 16 м3

Число операций, которое можно провести в 1 аппарате в течении суток:

β = 24/ Δt = 24/48 = 0,5

Число аппаратов на данной стадии:

N = α* Δt*(1+Z)/24 = 3,02*48*(1+0,1)/24 = 6,64 (N = 7)

 

ТП.2 (Расчет аппаратов хемомеханоферментативной обработки   ХМФО I и ХМФО II)

 

Суточный объем перерабатываемой смеси на данной стадии:

Vсут = Gгод*G10т/(D*ρ) = 90503*10706,54/(317*1060*10) = 288,36 м3

Выбираем рабочий объем аппарата:

Vраб = 12 м3

Тогда, общий объем аппарата: Vапп = Vраб/φ = 12/0,8 = 15 м3 Vст = 16 м3

Число операций, которое можно провести в 1 аппарате в течении суток:

β = 24/ Δt = 24/0,75 = 32

Количество операций, которое необходимо совершить в сутки:

α = Vсут/ Vраб = 288,36/12 = 24,03 

Число аппаратов на данной стадии:

N = α* Δt*(1+Z)/24 = 24,03*0,75*(1+0,1)/24 = 0,82 (N = 1)

 

ТП.2 (Расчет осахаривателя О17)

Суточный объем перерабатываемой смеси на данной стадии:

Vсут = Gгод*G10т/(D*ρ) = 90503*10706,54/(317*1060*10) = 288,36 м3

Выбираем рабочий объем аппарата:

Vраб = 16 м3

Тогда, общий объем аппарата: Vапп = Vраб/φ = 16/0,8 = 20 м3 Vст = 20 м3

Число операций, которое можно провести в 1 аппарате в течении суток:

β = 24/ Δt = 24/1 = 24

Количество операций, которое необходимо совершить в сутки:

α = Vсут/ Vраб = 288,36/16 = 18,02 

Число аппаратов на данной стадии:

N = α* Δ<span class="dash04